离心预制混凝土管组合柱抗震性能有限元分析与恢复力模型研究

基于离心预制混凝土组合柱抗震性能试验，采用ABAQUS软件对该类型组合柱在轴压及水平往复荷载作用下的受力性能进行了非线性有限元分析，研究了轴压比、预制管及芯部混凝土强度、体积配箍率和预制管空心率对柱承载力及变形能力的影响。并采用拟合法建立了适用于该类型组合柱的恢复力模型。研究结果表明：有限元结果与试验结果吻合较好，在轴压及水平往复荷载作用下，柱的破坏模式为压弯破坏，耗能能力较好。柱承载力随轴压比增加而提高，但变形能力降低，当轴压比超过临界值时，柱的受力状态转为小偏心受压，承载力降低；提高预制管或芯部混凝土强度可提高柱承载力，但会降低柱的变形性能；提高体积配箍率及降低预制管空心率可改善柱的变形能力，当空心率降低至20%后，其影响可忽略。本文所建立的恢复力模型与试验结果吻合较好，能够较为准确地模拟该类型组合柱的滞回特性。